Пермские ученые придумали, как сделать стиральные порошки более эффективными
Липазные препараты — это ферменты, которые применяют в различных сферах промышленности, в частности для моющих средств, например, стиральных порошков и таблеток для посудомоечных машин. Основная технологическая проблема производства таких препаратов — поиск оптимального метода их концентрирования и очистки, поскольку зачастую исходная жидкость, в которой выращиваются микроорганизмы, обладает низкой ферментативной активностью (когда ферментов меньше, чем нужно) и содержит большое количество примесей. Первое приводит к недостаточно высокому качеству продукта — моющие средства будут плохо смывать жировые пятна, а примеси существенно сокращают сроки хранения. Ученые Пермского Политеха подобрали наиболее эффективный метод концентрации ферментов, который позволит избежать всех этих проблем.
Статья опубликована в журнале «Химия. Урбанистика». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Культуральная жидкость – это питательная среда, в которой дрожжи растут и производят ферменты. Она содержит различные компоненты, включая питательные вещества. В эту жидкость добавляют концентрирующие агенты, их задача – повысить концентрацию ферментов, чтобы в конечном продукте их стало больше, а внутрь не попали лишние примеси. По окончании выращивания компоненты разделяют, получается дрожжевая биомасса и жидкая фаза с ферментами. Последние необходимо очищать для улучшения качества и безопасности продукта, а также повышения сроков хранения.
Ученые Пермского Политеха определили концентрирующий агент, который способен увеличить ферментную активность более чем в два раза. Эксперимент проводили при культивировании дрожжей Y. Lipolytica — одних из наиболее широко изученных «производителей» липазных ферментов.
Культуру выращивали в колбах в течение трех суток с концентрацией глицерина 1,5 массовых процента при постоянном перемешивании. Полученную жидкость освободили от клеток микроорганизмов и примесей путем фильтрования. Затем в качестве концентрирующих агентов протестировали три раствора: сульфата аммония, этанол и изопропанол.
«На основе экспериментальных данных мы можем сделать вывод, что наименьшая эффективность наблюдалась при использовании изопропанола. Изначальные показатели липазной активности (0,1 мкмоль) увеличились только в 1,5 раза (0,15 мкмоль). Добавление этанола позволило достичь показателя 0,18 мкмоль. Наилучший результат показал метод высаливания с помощью насыщенного раствора сульфата аммония. Концентрирование раствора в два раза таким образом привело к росту липазной активности в 2,8, что позволяет рекомендовать этот способ, как наиболее подходящий для получения ферментных препаратов», – комментирует Ирина Пермякова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Результаты исследования ученых ПНИПУ позволят получить препараты, обладающие более высокой ферментативной активностью на единицу массы и приемлемой стабильностью. Это значительно увеличивает активность ферментов в составе моющих средств, стиральных порошков. Также результаты исследования пригодятся в отраслях хлебопечения, сыроварения, текстильной и кожевенной промышленности, производстве косметических средств, медицине и фармацевтике.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно